Deux expériences du Southwest Research Institute (SwRI) étaient à bord de la fusée suborbitale New Shepard de Blue Origin aujourd'hui, qui a décollé de Van Horn, Texas. L'expérience Box of Rocks II (BORE II) a testé une nouvelle technologie de fixation magnétique et d'échantillonnage d'astéroïdes. La deuxième expérience a évalué un dispositif d'acquisition de liquide conique (LAD) conçu pour fournir en toute sécurité du propergol liquide à un moteur-fusée à partir de réservoirs de carburant.

BORE II a poursuivi une expérience de 2016 qui impliquait des observations de matériaux de type météorite à l'intérieur d'un conteneur à bord d'un vol spatial suborbital, dans le but de comprendre le comportement des matériaux en basse gravité. BORE II développe significativement ce projet, en utilisant des matériaux dont la composition et la texture sont beaucoup plus proches des météorites réelles, ainsi que de tester de nouvelles technologies, le dispositif d'échantillonnage Clockwork Starfish.

S'inspirant de l'échinoderme aquatique, qui retourne une partie de lui-même pour engloutir sa proie, Clockwork Starfish est un tétraèdre aux côtés aimantés. Étant donné que les matériaux de surface de la plupart des astéroïdes contiennent des composés magnétiques, Les panneaux magnétisés du Clockwork Starfish lui permettent de collecter passivement des échantillons de n'importe quelle surface d'astéroïde sur laquelle il est lâché. L'« étoile de mer » stocke alors les échantillons pour le transport en se retournant entièrement à l'envers.

"Alors que les missions actuelles de retour d'échantillons d'astéroïdes visitent des astéroïdes uniques et collectent des échantillons d'un ou deux endroits sur leur surface, une future mission transportant des dizaines d'atterrisseurs de micro-échantillonneurs comme ceux-ci pourrait renvoyer des échantillons de divers endroits sur de nombreux astéroïdes, " a déclaré le scientifique principal du SwRI, le Dr Alex Parker, qui a dirigé le développement du dispositif Clockwork Starfish. "Cela changerait la donne pour comprendre l'origine et l'histoire du système solaire, ainsi que de fournir un aperçu précieux des ressources potentielles d'exploration présentes sur ces minuscules mondes. »

L'expérience d'aujourd'hui consistait à placer deux étoiles de mer mécanique à l'intérieur de deux conteneurs scellés sous vide séparés, avec des matériaux de type météorite et une petite caméra dans chacun pour enregistrer comment la technologie interagit avec les matériaux à faible gravité.

"Cela pourrait offrir une alternative simple mais robuste à d'autres moyens d'échantillonnage de petits corps comme le forage, " a déclaré le scientifique principal du SwRI, le Dr Dan Durda, chercheur principal de l'expérience. "Au lieu, cela pourrait être aussi simple que d'apporter un aimant."

En plus de Durda et Parker, l'équipe BORE II comprend le chercheur scientifique de SwRI, le Dr Akbar Whizin, Le technologue en génie Michael Shoffner et l'ingénieur de recherche principal Brian Pyke.

SwRI évalue également l'efficacité avec laquelle un LAD conique élimine les bulles de vapeur potentiellement dangereuses dans le carburant d'être transférées au moteur-fusée.

Les ingénieurs de SwRI et du Glenn Research Center de la NASA ont créé le LAD conique pour résoudre les problèmes qui pourraient survenir avec des vols spatiaux plus longs au-delà de l'orbite terrestre. Actuellement, la plupart des moteurs de fusée utilisent des propergols liquides cryogéniques comme carburant. Un long vol spatial nécessiterait de stocker de grandes quantités de carburant à basse température puis de les transférer vers le moteur-fusée, mais les LAD actuels ont des canaux droits qui sont vulnérables aux bulles de vapeur internes.

Ces bulles de vapeur peuvent empêcher le transfert du propergol liquide vers d'autres réservoirs ou endommager les moteurs de fusée lors de l'allumage. Ingénieur de recherche senior SwRI Kevin Supak, avec les ingénieurs de SwRI, le Dr Amy McCleney et Steve Green évaluent un LAD avec un canal conique qui élimine passivement les bulles par tension de surface. Une version plus petite du LAD a été testée sur New Shepard en décembre 2019. L'expérience d'aujourd'hui consistait à tester plusieurs versions à plus grande échelle qui incluent des modifications de conception pour capturer plus précisément la physique du mouvement des bulles qui se produirait dans les réservoirs cryogéniques réels.

« Nous espérons que le concept LAD conique peut offrir une solution efficace et peu coûteuse pour la gestion des fluides cryogéniques pour les vols spatiaux de longue durée, " dit Supak. " Historiquement, La technologie utilisée pour gérer les bulles dans les réservoirs cryogéniques a été coûteuse à concevoir et à déployer. »

SwRI prévoit une expérience supplémentaire à bord de New Shepard à l'avenir pour étudier d'autres géométries pour la conception du LAD.